一种聚烯烃-芳香族乙烯-氰化乙烯基功能聚合物及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚烯烃

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃
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芳香族乙烯
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氰化乙烯基功能聚合物及制备方法


[0001]本专利技术属于功能性高分子材料领域，涉及一种聚烯烃
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芳香族乙烯
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氰化乙烯基功能聚合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚烯烃(Polyolefins，简称PO)种类丰富，通常指由乙烯、丙烯、1
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丁烯、1
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戊烯、 1
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己烯、1
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辛烯等α
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烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂的总称。由于原料丰富，价格低廉，容易加工成型，综合性能优良，耐溶剂性能突出，因此成为了产量最大，应用十分广泛的一类高分子材料，其中以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)最为重要。
[0003]芳香族乙烯
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氰化乙烯基聚合物中典型的代表有苯乙烯
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丙烯腈共聚物(SAN)，α
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甲基苯乙烯
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丙烯腈共聚物(α
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MSAN)等树脂，其中以SAN树脂应用最为广泛， SAN又叫AS树脂，是由丙烯腈和苯乙烯通过本体法、悬浮法或乳液法制得，具有高光泽、高透明、不易变色的特点，耐热性和耐溶剂性优良，而且刚性大，弹性模量较高，耐候性适中。但SAN的冲击强度一般比较低，本身除了制作化妆品外盒、打火机外壳、食品加工容器，蓄电池外壳等，其还具有的一个重要用途就是制备ABS树脂或者ASA树脂，来进一步拓宽材料的使用范围。
[0004]ABS树脂用途广泛，具有良好的综合力学性能和尺寸稳定性，但其耐溶剂性能较差，如若将ABS和PP或PE材料制成合金，可以使材料具有较好的力学性能，发挥聚烯烃耐溶剂性好、ABS尺寸稳定性高的特长。
[0005]目前，大多研究者采用PP或PE与ABS就地相容化技术制备合金，它具有便于操作、工艺简洁、成本低廉等优点。如专利CN108003549公开了一种再生ABS/PP 合金材料及其制备方法，其在废ABS、废PP原料里加入ABS基大分子扩链剂、PP 基大分子扩链剂及扩链促进剂一步法实现原位扩链、原位增容和增韧，此种方法使用了扩链促进剂来催化不同结构大分子扩链剂进行原位反应，提升材料的相容化效果，但在以废塑料为基体材料的一步法中，反应机理甚为复杂，过程控制变得异常困难，使材料的最终性能波动较大，产业化存在不确定性。
[0006]另有一些专利如CN114410012、CN111793283、CN108285578、CN107964169 等都提到使用马来酸酐(MAH)或甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)改性的聚烯烃作为ABS和聚烯烃合金的相容剂或增韧改性剂，诚然，极性化的聚烯烃会对合金材料两相界面张力有一定的改善，但还远远未能达到材料理想的使用要求。
[0007]如能合成一种功能性的聚合物，不仅可以充当聚烯烃与芳香族乙烯
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氰化乙烯基类共聚物合金的相容剂，还可以利用其结构上的优势，改善如ABS类树脂或其合金的耐化学品性，提高聚烯烃类树脂的极性，还可以用作部分聚合物及其合金的哑光剂，以及改善部分工程塑料类产品的耐磨性和耐刮擦性。
[0008]随着双碳目标的推进，循环产业和塑料再生产品所能产生的减排量成为社会关注的重点。再生塑料产业的出现不仅解决了环境污染问题，也节约了能源的消耗。本专利技术的功能聚合物如用作再生聚烯烃和再生AS、ABS类树脂的合金相容剂，对于在目前碳达峰、碳中
和的背景下，具有广泛的经济价值和社会意义。

技术实现思路

[0009]本专利技术利用现有技术的不足，提供一种聚烯烃
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芳香族乙烯
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氰化乙烯基功能聚合物及其制备方法。该聚合物利用了聚合物合成技术和反应挤出技术，在不使用催化剂的情况下，仅在反应挤出机中引入超声工艺就实现聚合物的功能化。该产品的另一大优势就是分子结构可调，既可以使芳香族乙烯
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氰化乙烯基共聚物成为分子主链，聚烯烃设计成支链，也可以使聚烯烃成为分子主链，芳香族乙烯
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氰化乙烯基共聚物设计成为支链结构，而且根据应用的不同，可以在一定范围内调节主链或者支链分子量，使该结构类型的聚合物除了在(再生)聚烯烃/(再生)芳香族乙烯
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氰化乙烯基共聚物类树脂合金中提供相容性，还能改善芳香族乙烯类树脂或其合金的耐化学品性、光泽特性；亦能改善部分工程塑料的耐磨性、耐刮擦性等，因此其能提供更广阔的应用空间。
[0010]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0011]<第一方面>
[0012]本专利技术涉及一种聚烯烃
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芳香族乙烯
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氰化乙烯基功能聚合物，所述聚合物包括以下组分及重量份：聚合物Ⅰ、15～85份，聚合物Ⅱ、15～85份，加工助剂、0.2～1份，助脱挥剂0.2～5份。
[0013]其中，聚合物Ⅰ由重量比为(45～80):(8～42):(0.3～10):(0.1～1.0):(0.1～2.0): (0.01～0.1):(0.1～1.0)的芳香族乙烯单体、氰化乙烯基单体、反应性单体A、油溶性引发剂、分散剂、助分散剂、分子量调节剂在水介质中通过悬浮聚合方法制备而成。
[0014]聚合物Ⅱ由重量比为：100:(0.01～2):(0.5～5):(0.1～5):(0.1～3):(0.2～1.0) 的聚烯烃、过氧化物引发剂、反应性单体B、辅助反应单体C、稀释剂及加工助剂制备而成。
[0015]作为一个实施方案，所述芳香族乙烯单体选自苯乙烯、碳原子数为1～10的烷基取代苯乙烯、卤素取代苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘中的一种。进一步优选的芳香族乙烯单体为苯乙烯。
[0016]作为一个实施方案，所述氰化乙烯基单体选自丙烯腈、甲基丙烯腈、反丁烯二腈中的一种。进一步优选的氰化乙烯基单体为丙烯腈。
[0017]作为一个实施方案，所述反应性单体A选自丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙醇缩水甘油醚、丙炔基缩水甘油醚中的一种。进一步优选的反应性单体A为甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚中的一种。
[0018]作为一个实施方案，所述油溶性引发剂为偶氮类引发剂。所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种。进一步优选的引发剂为偶氮二异丁腈。
[0019]作为一个实施方案，所述分散剂为聚乙烯醇、活性磷酸钙和羟乙基纤维素中的至少一种。
[0020]作为一个实施方案，所述助分散剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
[0021]作为一个实施方案，所述分子量调节剂为十二烷基硫醇。
[0022]作为一个实施方案，所述聚合物Ⅰ的制备方法包括如下步骤：
[0023]A1、将所述芳香族乙烯单体、氰化乙烯基单体、反应性单体A、油溶性引发剂、分散剂、助分散剂、分子量调节剂以及水混合，在65～8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃
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芳香族乙烯
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氰化乙烯基功能聚合物，其特征在于，所述聚合物包括以下组分及重量份：其中，聚合物Ⅰ由重量比为(45～80):(8～42):(0.3～10):(0.1～1.0):(0.1～2.0):(0.01～0.1):(0.1～1.0)的芳香族乙烯单体、氰化乙烯基单体、反应性单体A、油溶性引发剂、分散剂、助分散剂、分子量调节剂在水介质中通过悬浮聚合方法制备而成；聚合物Ⅱ由重量比为：100:(0.01～2):(0.5～5):(0.1～5):(0.1～3):(0.2～1.0)的聚烯烃、过氧化物引发剂、反应性单体B、辅助反应单体C、稀释剂及加工助剂制备而成。2.根据权利要求1所述的聚烯烃
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芳香族乙烯
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氰化乙烯基功能聚合物，其特征在于：所述芳香族乙烯单体选自苯乙烯、碳原子数为1～10的烷基取代苯乙烯、卤素取代苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘中的一种；所述氰化乙烯基单体选自丙烯腈、甲基丙烯腈、反丁烯二腈中的一种；所述反应性单体A选自丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙醇缩水甘油醚、丙炔基缩水甘油醚的一种；所述油溶性引发剂为偶氮类引发剂，包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种；所述分散剂为聚乙烯醇、活性磷酸钙和羟乙基纤维素中的至少一种；所述助分散剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠；所述分子量调节剂为十二烷基硫醇。3.根据权利要求1或2所述的聚烯烃
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芳香族乙烯
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氰化乙烯基功能聚合物，其特征在于，聚合物Ⅰ的制备方法包括如下步骤：A1、将所述芳香族乙烯单体、氰化乙烯基单体、反应性单体A、油溶性引发剂、分散剂、助分散剂、分子量调节剂以及水混合，在65～80℃反应3～6小时，升温至85～85℃熟化0.5～2小时；单体总重与水的质量比为(1～3):1；A2、反应结束后过滤、清洗，于80～90℃下干燥至恒重后过筛，得到聚合物I。4.根据权利要求1所述的聚烯烃
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芳香族乙烯
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氰化乙烯基功能聚合物，其特征在于：所述聚烯烃选自聚丁烯、聚丙烯、聚乙烯、乙烯
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丙烯共聚物、乙烯
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丁烯共聚物、乙烯
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己烯共聚物、乙烯
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辛烯共聚物、EPDM、SEBS中的一种或几种组合；所述过氧化物引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、二叔丁基过氧化异丙基苯、2，5
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二甲基
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2，5
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双(叔丁过氧基)己烷、2，5
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二甲基
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2，5
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双(叔丁过氧基)己炔、2，5
‑
二甲基
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2，5
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双(过氧化苯甲酰)己烷、1，1
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：汤俊杰，段浩，纪永鹏，史鹏伟，郭品强，
申请(专利权)人：佳易容聚合物上海有限公司，
类型：发明
国别省市：